SELECT pv.ProductID, v.BusinessEntityID, v.Name
FROM Purchasing.ProductVendor AS pv, Purchasing.Vendor AS v
WHERE pv.BusinessEntityID=v.BusinessEntityID
AND StandardPrice > $10
AND Name LIKE N'F%';
联接的 SELECT 列表可以引用联接表中的所有列或任意一部分列。 SELECT 列表不必包含联接中每个表的列。 例如，在三表联接中，只能用一个表作为中间表来联接另外两个表，而选择列表不必引用该中间表的任何列。 这也称为“反半联接”。
虽然联接条件通常使用相等比较 (=)，但也可以像指定其他谓词一样指定其他比较运算符或关系运算符。 有关详细信息，请参阅 Transact-SQL) (比较运算符 和 WHERE (Transact-SQL) 。
SQL Server 处理联接时，查询优化器会从多种可行的方法中选择最有效的方法来处理联接。 这包括选择最有效的物理联接类型、表联接的顺序，甚至使用不能直接表示 Transact-SQL 语法的逻辑联接操作类型，例如 半联接 和 反半联接。 由于各种联接的实际执行过程会采用多种不同的优化，因此无法可靠地预测。 有关半联接和反半联接的详细信息，请参阅显示计划逻辑运算符和物理运算符参考。
联接条件中用到的列不必具有相同的名称或相同的数据类型。 但如果数据类型不相同，则必须兼容，或者是可由 SQL Server 进行隐式转换的类型。 如果数据类型不能进行隐式转换，则联接条件必须使用 CAST 函数显式转换数据类型。 有关隐式转换和显式转换的详细信息，请参阅 数据类型转换 (数据库引擎) 。
大多数使用联接的查询可以用子查询（嵌套在其他查询中的查询）重写，并且大多数子查询可以重写为联接。 有关子查询的详细信息，请参阅子查询。
不能在 ntext、text 或 image 列上直接联接表。 但可以使用 SUBSTRING 在 ntext、text 或 image 列上间接联接表。
例如， SELECT * FROM t1 JOIN t2 ON SUBSTRING(t1.textcolumn, 1, 20) = SUBSTRING(t2.textcolumn, 1, 20) 对表 和 t2中每个文本列的前 20 个字符执行双表t1内部联接。
此外，另一种可以采用的比较两个表中 ntext 或 text 列的方法是用 WHERE 子句比较这些列的长度，例如：WHERE DATALENGTH(p1.pr_info) = DATALENGTH(p2.pr_info)
了解嵌套循环联接
如果一个联接输入很小（不到 10 行），而另一个联接输入很大而且已在其联接列上创建了索引，则索引 Nested Loops 连接是最快的联接操作，因为它们需要的 I/O 和比较都最少。
嵌套循环联接也称为嵌套迭代，它将一个联接输入用作外部输入表（显示为图形执行计划中的顶端输入），将另一个联接输入用作内部（底端）输入表。 外部循环逐行处理外部输入表。 内部循环会针对每个外部行执行，在内部输入表中搜索匹配行。
最简单的情况是，搜索时扫描整个表或索引；这称为单纯嵌套循环联接。 如果搜索时使用索引，则称为索引嵌套循环联接。 如果将索引生成为查询计划的一部分（并在查询完成后立即将索引破坏），则称为临时索引嵌套循环联接。 查询优化器考虑了所有这些不同情况。
如果外部输入较小而内部输入较大且预先创建了索引，则嵌套循环联接尤其有效。 在许多小事务中（如那些只影响较小的一组行的事务），索引嵌套循环联接优于合并联接和哈希联接。 但在大型查询中，嵌套循环联接通常不是最佳选择。
嵌套循环联接运算符的 OPTIMIZED 属性设置为 True 时，这意味着当内侧表很大时，使用优化的嵌套循环（或批处理排序）来最大程度地减少 I/O，而不管是否对其进行并行化。 鉴于排序本身是隐藏操作，在分析执行计划时，给定计划中的这种优化可能不是非常明显。 但是可以在计划 XML 中查找属性 OPTIMIZED，它表明嵌套循环联接可能会尝试重新排序输入行以提高 I/O 性能。
如果两个联接输入并不小但已在二者联接列上排序（例如，如果它们是通过扫描已排序的索引获得的），则合并联接是最快的联接操作。 如果两个联接输入都很大，而且这两个输入的大小差不多，则预先排序的合并联接提供的性能与哈希联接相近。 但是，如果这两个输入的大小相差很大，则哈希联接操作通常快得多。
合并联接要求两个输入都在合并列上排序，而合并列由联接谓词的等效 (ON) 子句定义。 通常，查询优化器扫描索引（如果在适当的一组列上存在索引），或在合并联接的下面放一个排序运算符。 在极少数情况下，虽然可能有多个等效子句，但只用其中一些可用的等效子句获得合并列。
由于每个输入都已排序，因此 Merge Join 运算符将从每个输入获取一行并将其进行比较。 例如，对于内联接操作，如果行相等则返回。 如果行不相等，则废弃值较小的行并从该输入获得另一行。 这一过程将重复进行，直到处理完所有的行为止。
合并联接操作可以是常规操作，也可以是多对多操作。 多对多合并联接使用临时表存储行。 如果每个输入中存在重复值，则其中一个输入必须倒退到重复项的开头，因为另一个输入中的每个重复项都会被处理。
如果存在驻留谓词，则所有满足合并谓词的行都将对该驻留谓词取值，而只返回那些满足该驻留谓词的行。
合并联接本身的速度很快，但如果需要排序操作，选择合并联接就会非常费时。 然而，如果数据量很大且能够从现有 B 树索引中获得预排序的所需数据，则合并联接通常是最快的可用联接算法。
哈希联接可以有效处理未排序的大型非索引输入。 它们对复杂查询的中间结果很有用，因为：
中间结果未经索引（除非已经显式保存到磁盘上然后创建索引），而且通常不为查询计划中的下一个操作进行适当的排序。
查询优化器只估计中间结果的大小。 由于对于复杂查询，估计可能有很大的误差，因此如果中间结果比预期的大得多，则处理中间结果的算法不仅必须有效而且必须适度弱化。
哈希联接可以减少使用非规范化。 非规范化一般通过减少联接操作获得更好的性能，尽管这样做有冗余之险（如不一致的更新）。 哈希联接则减少使用非规范化的需要。 哈希联接使垂直分区（用单独的文件或索引代表单个表中的几组列）得以成为物理数据库设计的可行选项。
哈希联接有两种输入：生成输入和探测输入。 查询优化器指派这些角色，使两个输入中较小的那个作为生成输入。
哈希联接用于多种设置匹配操作：内部联接；左外部联接、右外部联接和完全外部联接；左半联接和右半联接；交集；并集和差异。 此外，哈希联接的某种变形可以进行重复删除和分组，例如 SUM(salary) GROUP BY department。 这些修改对生成和探测角色只使用一个输入。
以下几节介绍了不同类型的哈希联接：内存中的哈希联接、Grace 哈希联接和递归哈希联接。
内存中哈希联接
哈希联接先扫描或计算整个生成输入，然后在内存中生成哈希表。 根据计算得出的哈希键的哈希值，将每行插入哈希存储桶。 如果整个生成输入小于可用内存，则可以将所有行都插入哈希表中。 生成阶段之后是探测阶段。 一次一行地对整个探测输入进行扫描或计算，并为每个探测行计算哈希键的值，扫描相应的哈希存储桶并生成匹配项。
Grace 哈希联接
如果生成输入大于内存，哈希联接将分为几步进行。 这称为“Grace 哈希联接”。 每一步都分为生成阶段和探测阶段。 首先，消耗整个生成和探测输入并将其分区（使用哈希键上的哈希函数）为多个文件。 对哈希键使用哈希函数可以保证任意两个联接记录一定位于相同的文件对中。 因此，联接两个大输入的任务简化为相同任务的多个较小的实例。 然后将哈希联接应用于每对分区文件。
递归哈希联接
如果生成输入非常大，以至于标准外部合并的输入需要多个合并级别，则需要多个分区步骤和多个分区级别。 如果只有某些分区较大，则只需对那些分区使用附加的分区步骤。 为了使所有分区步骤尽可能快，将使用大的异步 I/O 操作以便单个线程就能使多个磁盘驱动器繁忙工作。
如果生成输入仅稍大于可用内存，则内存中的哈希联接和 Grace 哈希联接的元素将结合在一个步骤中，生成混合哈希联接。
在优化过程中不能始终确定使用哪种哈希联接。 因此，SQL Server 开始时使用内存中的哈希联接，然后根据生成输入的大小逐渐转换到 Grace 哈希联接和递归哈希联接。
如果查询优化器错误地预计两个输入中哪个较小并由此确定哪个作为生成输入，生成角色和探测角色将动态反转。 哈希联接确保使用较小的溢出文件作为生成输入。 这一技术称为角色反转。 至少一个文件溢出到磁盘后，哈希联接中才会发生角色反转。
角色反转的发生独立于任何查询提示或结构。 角色反转不会显示在查询计划中；角色反转对于用户是透明的。
术语“哈希援助”有时用于描述 Grace 哈希联接或递归哈希联接。
递归哈希联接或哈希援助会导致服务器性能降低。 如果跟踪中显示许多哈希警告事件，请更新正在联接的列上的统计信息。
有关哈希援助的详细信息，请参阅 Hash Warning 事件类。
自适应联接
借助批处理模式自适应联接功能，可延迟选择哈希联接或嵌套循环联接方法，将其延迟到扫描第一个输入之后。 自适应联接运算符可定义用于决定何时切换到嵌套循环计划的阈值。 因此，查询计划可在执行期间动态切换到较好的联接策略，而无需进行重新编译。
小型和大型联接输入扫描之间频繁振荡的工作负荷将从此功能获益最大。
运行时决策基于以下步骤：
如果生成联接输入的行计数足够小，以致于嵌套循环联接优于哈希联接，则计划将切换到嵌套循环算法。
如果生成联接输入超过特定行计数阈值，则不会进行切换并且计划将通过哈希联接继续。
以下查询用于说明自适应联接示例：
SELECT [fo].[Order Key], [si].[Lead Time Days], [fo].[Quantity]
FROM [Fact].[Order] AS [fo]
INNER JOIN [Dimension].[Stock Item] AS [si]
ON [fo].[Stock Item Key] = [si].[Stock Item Key]
WHERE [fo].[Quantity] = 360;
查询将返回 336 行。 启用实时查询统计信息会显示以下计划：
在计划中，请注意以下事项：
用于为哈希联接生成阶段提供行的列存储索引扫描。
新的自适应联接运算符。 此运算符可定义用于决定何时切换到嵌套循环计划的阈值。 对于此示例，阈值为 78 行。 包含 >= 78 行的任何示例均将使用哈希联接。 如果小于阈值，将使用嵌套循环联接。
由于查询返回 336 行，因此超出了阈值，因此第二个分支表示标准哈希联接操作的探测阶段。 请注意，实时查询统计信息将显示流经运算符的行，在本示例中为“672 行，共 672 行”。
并且，最后一个分支是供未超出阈值的嵌套循环联接使用的聚集索引查找。 请注意，我们将看到显示“0 行，共 336 行”（未使用分支）。
现在，将计划与相同的查询进行对比，但当值在表中只有一行时 Quantity ：
SELECT [fo].[Order Key], [si].[Lead Time Days], [fo].[Quantity]
FROM [Fact].[Order] AS [fo]
INNER JOIN [Dimension].[Stock Item] AS [si]
ON [fo].[Stock Item Key] = [si].[Stock Item Key]
WHERE [fo].[Quantity] = 361;
查询将返回一行。 启用“实时查询统计信息”会显示以下计划：
在计划中，请注意以下事项：
返回一行后，聚集索引搜索现已有行流经它。
并且，由于哈希联接生成阶段未继续进行，因此没有行流经第二个分支。
自适应联接引入了比索引嵌套循环联接等效计划更高的内存要求。 它会请求额外的内存，就像嵌套循环属于哈希联接一样。 此外还有作为断断续续操作而不是嵌套循环流式处理等效联接的生成阶段的开销。 这笔额外成本产生的同时也实现了行计数可在生成输入中波动的方案灵活性。
批处理模式自适应联接适用于语句的初始执行，编译后，根据编译的自适应联结阈值和流经外部输入生成阶段的运行时行，连续执行将保持自适应状态。
如果自适应联接切换到嵌套循环操作，它将使用哈希联接生成已经读取的行。 运算符不会再次重新读取外部引用行。
跟踪自适应联接活动
自适应联接运算符具有以下计划运算符属性：
查询是 SELECT 语句（数据修改语句当前不符合条件）。
联接符合同时由索引嵌套循环联接或哈希联接物理算法执行的条件。
哈希联接使用 Batch 模式，该模式通过查询中存在列存储索引、联接直接引用的列存储索引表或对 行存储使用 Batch 模式来启用。
嵌套循环联接和哈希联接生成的替代解决方案的第一个子级（外部引用）应相同。
自适应阈值行
下图显示了哈希联接的成本与嵌套循环联接替代的成本之间的示例交集。 在这个交点处，确定了阈值，该阈值将反过来确定将实际用于联接操作的算法。
在不更改兼容性级别的情况下禁用自适应联接
自适应联接可以在数据库或语句范围内禁用，同时仍保持数据库兼容性级别 140 和更高级别。
若要对源自数据库的所有查询执行禁用自适应联接，请在对应数据库的上下文中执行以下命令：
-- SQL Server 2017
ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET DISABLE_BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS = ON;
-- Azure SQL Database, SQL Server 2019 and later versions
ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS = OFF;
启用后，此设置在 sys.database_scoped_configurations 中显示为“已启用”。
若要对源自数据库的所有查询执行重新启用自适应联接，请在对应数据库的上下文中执行以下命令：
-- SQL Server 2017
ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET DISABLE_BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS = OFF;
-- Azure SQL Database, SQL Server 2019 and later versions
ALTER DATABASE SCOPED CONFIGURATION SET BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS = ON;
此外，将 DISABLE_BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS 指定为 USE HINT 查询提示也可为特定查询禁用自适应联接。 例如：
SELECT s.CustomerID,
s.CustomerName,
sc.CustomerCategoryName
FROM Sales.Customers AS s
LEFT OUTER JOIN Sales.CustomerCategories AS sc
ON s.CustomerCategoryID = sc.CustomerCategoryID
OPTION (USE HINT('DISABLE_BATCH_MODE_ADAPTIVE_JOINS'));
USE HINT 查询提示的优先级高于数据库范围的配置或跟踪标志设置。
Null 值和联接
联接表的列中的 null 值（如果有）互相不匹配。 如果其中一个联接表的列中出现空值，只能通过外部联接返回这些空值（除非 WHERE 子句不包括空值）。
下面是两个表，每个表在将参与联接的列中都有 NULL ：
table1 table2
a b c d
------- ------ ------- ------
1 one NULL two
NULL three 4 four
4 join4
将列 a 中的值与列 c 进行比较的联接不会在值 NULL为 的列上获得匹配：
SELECT *
FROM table1 t1 JOIN table2 t2
ON t1.a = t2.c
ORDER BY t1.a;
在列中a仅返回值 为 的4一行，c并返回：
a b c d
----------- ------ ----------- ------
4 join4 4 four
(1 row(s) affected)
另外，从基表返回的空值与从外部联接返回的空值很难区分开。 例如，下面的 SELECT 语句对这两个表执行左向外部联接：
SELECT *
FROM table1 t1 LEFT OUTER JOIN table2 t2
ON t1.a = t2.c
ORDER BY t1.a;
下面是结果集：
a b c d
----------- ------ ----------- ------
NULL three NULL NULL
1 one NULL NULL
4 join4 4 four
(3 row(s) affected)
结果不容易区分 NULL 数据中的 和 NULL 表示联接失败的 。 如果联接的数据中存在 NULL 值，通常最好使用常规联接在结果中省略 NULL 值。
Showplan 逻辑运算符和物理运算符参考
比较运算符 (Transact-SQL)
数据类型转换（数据库引擎）
自适应联接
FROM 子句以及 JOIN、APPLY、PIVOT (Transact-SQL)
